Spalio pabaigoje Europos kosmoso agentūros „BepiColombo“misija nuvyko į Merkurijų, mažiausiai tyrinėtą Saulės sistemos planetą. Dėl nenormalios šio dangaus kūno struktūros kilo daug hipotezių apie kilmę. Krateriuose paslėpti ledynai suteikia vilties atrasti gyvybės pėdsakų. Kokias gyvsidabrio mokslininkų paslaptis tikisi atskleisti.
- „Salik.biz“
Pamiršta planeta
Kai 1975 m. Pirmasis „Mercury“išsiųstas erdvėlaivis „Mariner 10“perdavė vaizdus į Žemę, mokslininkai pamatė pažįstamą „mėnulio“paviršių, kuriame yra krateriai. Dėl šios priežasties susidomėjimas planeta ilgą laiką nyko.
Antžeminė astronomija taip pat nepalanki Merkurijui. Dėl Saulės artumo sunku ištirti paviršiaus detales. Hablo orbitinis teleskopas neturi būti nukreiptas į jį - saulės spinduliai gali sugadinti optiką.
Aplenktas Merkurijus ir tiesioginis stebėjimas. Į jį buvo paleisti tik du zondai, į Marsą - kelios dešimtys. Paskutinė ekspedicija baigėsi 2015 m., Kai po dvejų metų darbo savo orbitoje planetos paviršius nukrito „Messenger“.
Per manevrus - į Merkurijų
Reklaminis vaizdo įrašas:
Žemėje nėra technologijos, kuria būtų galima tiesiogiai nusiųsti aparatą į šią planetą - jis neišvengiamai patenka į gravitacinį piltuvą, kurį sukuria Saulės gravitacinė jėga. Norėdami to išvengti, turite pataisyti trajektoriją ir sulėtinti greitį dėl gravitacinių manevrų - artėjant prie planetų. Dėl šios priežasties kelionė į Merkurijų trunka kelerius metus. Palyginimui: iki Marso - keli mėnesiai.
„Bepi Colombo“misija atliks pirmąjį sunkio jėgos palaikymą netoli Žemės 2020 m. Balandžio mėn. Tada - du manevrai prie Veneros ir šeši prie Merkurijaus. Po septynerių metų, 2025 m. Gruodžio mėn., Zondas užims apskaičiuotą padėtį planetos orbitoje, kur jis veiks maždaug metus.
„Bepi Colombo“sudaro du prietaisai, kuriuos sukūrė Europos ir Japonijos mokslininkai. Jie su savimi nešioja įvairią įrangą nuotoliniam planetos tyrinėjimui. Rusijos mokslų akademijos Kosminių tyrimų institute buvo sukurti trys spektrometrai - MGNS, PHEBUS ir MSASI. Jie gaus duomenis apie planetos paviršiaus sudėtį, jos dujų apvalkalą ir jonosferos egzistavimą.
Lašas geležies viduje
Gyvsidabris buvo tyrinėjamas šimtmečius ir net iki moderniosios astronomijos atsiradimo jo parametrai buvo apskaičiuoti gana tiksliai. Tačiau klasikinės mechanikos požiūriu nebuvo įmanoma paaiškinti anomalios planetos judesio aplink Saulę. Tik XX amžiaus pradžioje tai buvo padaryta naudojant reliatyvumo teoriją, atsižvelgiant į erdvės laiko iškraipymą šalia žvaigždės.
Merkurijaus judėjimas įrodė hipotezės apie Saulės sistemos plėtimąsi dėl to, kad žvaigždė praranda materiją. Tai liudija „Messenger“misijos duomenų analizė.
Tai, kad Merkurijus skiriasi nuo Mėnulio, astronomai įtarė net praeidami pro jį „Mariner 10“. Tyrinėdami aparato trajektorijos nuokrypį planetos gravitaciniame lauke, mokslininkai padarė išvadą, kad jo didelis tankis. Pastebimas magnetinis laukas taip pat buvo nepatogus. Marsas ir Venera to neturi.
Šie faktai parodė, kad gyvsidabrio viduje buvo daug geležies, tikriausiai skystos. Paviršiaus fotografijose, atvirkščiai, buvo kalbama apie kai kurias lengvas medžiagas, tokias kaip silikatai. Nėra tokių geležies oksidų, kaip yra Žemėje.
Iškilo klausimas: kodėl per keturis milijardus metų nesusitvirtino mažos planetos metalinė šerdis, labiau primenanti kažkieno palydovą?
„Messenger“duomenų analizė parodė, kad gyvsidabrio paviršiuje yra padidėjęs sieros kiekis. Galbūt šis elementas yra šerdyje ir neleidžia jam sukietėti. Manoma, kad skystis yra tik išorinis šerdies sluoksnis, maždaug 90 kilometrų, tačiau jo viduje yra kietas. Jį nuo Merkurijaus plutos skiria keturi šimtai kilometrų silikatinių mineralų, kurie sudaro kietą kristalinę mantiją.
Visas geležies šerdis užima 83 procentus planetos spindulio. Mokslininkai sutinka, kad tai yra 3: 2 nugaros-orbitos rezonanso, neturinčio analogų Saulės sistemoje, priežastis - dviem apsisukimams aplink saulę planeta pasisuka aplink savo ašį tris kartus.
Gyvsidabrio perėjimas per saulės diską 2016 m. Gegužės 9 d.
Iš kur atsiranda ledas?
Gyvsidabrį aktyviai bombarduoja meteoritai. Trūkstant atmosferos, vėjo ir lietaus, reljefas išliks nepažeistas. Didžiausias krateris - „Caloris“- kurio skersmuo siekia 1300 kilometrų, buvo suformuotas maždaug prieš trejus su puse milijardo metų ir iki šiol yra aiškiai matomas.
„Caloris“suformavęs smūgis buvo toks galingas, kad paliko žymių priešingoje planetos pusėje. Išlydyta magma užtvindė didelius plotus.
Nepaisant kraterių, planetos kraštovaizdis yra gana plokščias. Jį daugiausia suformuoja išsiveržusios lavos, pasakojančios apie banguotą Merkurijaus geologinę jaunystę. Lava sudaro ploną silikato plutą, kuri plyšta dėl planetos išsausėjimo, o šimtai kilometrų ilgio paviršiuje susidaro įtrūkimai - randai.
Planetos sukimosi ašies pakrypimas yra toks, kad kraterių vidus šiauriniame poliniame regione niekada nėra apšviestas saulės. Vaizduose šios sritys atrodo neįprastai šviesios, todėl mokslininkams yra pagrindo įtarti, kad ten yra ledas.
Jei tai vandens ledas, tada kometos galėtų jį nešti. Yra versija, kad tai yra pirminis vanduo, kuris išliko nuo planetų susidarymo iš Saulės sistemos proto debesies. Bet kodėl iki šiol jis neišgaravo?
Mokslininkai vis dar linkę į versiją, kad ledas yra susijęs su garavimu iš planetos vidaus. Viršutinis regolito sluoksnis neleidžia greitai nudžiūti (sublimuoti) ledo.
Kalorio krateris, arba Šilumos jūra, - vienas didžiausių šoko sausumos formų planetoje.
Natrio debesys
Jei Merkurijus kadaise turėjo visavertę atmosferą, tai Saulė seniai ją nužudė. Be jo planetoje vyksta staigūs temperatūros pokyčiai: nuo minus 190 laipsnių Celsijaus iki plius 430.
Gyvsidabrį supa labai retai sutinkamas dujų apvalkalas - elementų egzosfera, kuriuos nuo paviršiaus išstūmė saulės dušai ir meteoritai. Tai yra helio, deguonies, vandenilio, aliuminio, magnio, geležies, lengvųjų elementų atomai.
Natrio atomai retkarčiais formuoja debesis egzosferoje, gyvendami kelias dienas. Meteorito smūgiai negali paaiškinti jų pobūdžio. Tuomet natrio debesys būtų matomi vienoda tikimybe visame paviršiuje, tačiau taip nėra.
Pavyzdžiui, didžiausia natrio koncentracija buvo nustatyta 2008 m. Liepos mėn. Kanarų salose naudojant THEMIS teleskopą. Išmetimai vidutinėse platumose kilo tik pietiniame ir šiauriniame pusrutulyje.
Pagal vieną versiją, natrio atomai yra išstumti iš paviršiaus protonų vėjo. Gali būti, kad jis kaupiasi naktinėje planetos pusėje, sukurdamas savotišką rezervuarą. Auštant natris išsiskiria ir pakyla.
Blow, dar vienas smūgis
Yra daugybė hipotezių apie gyvsidabrio kilmę. Dėl informacijos trūkumo vis dar neįmanoma sumažinti jų skaičiaus. Pagal vieną versiją, proto-gyvsidabris, kuris savo egzistavimo pradžioje buvo dvigubai didesnis nei dabartinė planeta, susidūrė su mažesniu kūnu. Kompiuteriniai modeliavimai rodo, kad dėl smūgio galėjo susidaryti geležies šerdis. Katastrofa išleido šiluminę energiją, atsiskyrė planetos mantija, išgaravo lakieji ir šviesos elementai. Alternatyviai, susidūrimo metu proto-Merkurijus gali būti mažas kūnas, o didelis - proto-Venera.
Remiantis kita prielaida, Saulė iš pradžių buvo tokia karšta, kad išgarino jauno Merkurijaus apvalkalą, palikdama tik geležinę šerdį.
Labiausiai patvirtinta hipotezė yra tai, kad dujų ir dulkių proto debesis, kuriame subrendo Saulės sistemos planetų užuomazgos, pasirodė nehomogeniniai. Dėl nežinomų priežasčių medžiagos dalis, esanti arti Saulės, buvo praturtinta geležimi ir taip susiformavo gyvsidabris. Panašų mechanizmą rodo informacija apie „superžemiškų“egzoplanetų.
Orbitos aplink abi „Bepi Colombo“transporto priemonės. Žemininkai dar neturi technologijos, kuri galėtų pristatyti roverį į Merkurijų ir nusileisti ant jo paviršiaus. Nepaisant to, mokslininkai įsitikinę, kad misija atskleis daugelį planetos paslapčių ir Saulės sistemos evoliuciją.
Du aparatai “ Bepi Colombo ” artėja prie Merkurijaus.
Tatjana Pichugina